Auswahl des Durchmessers des örtlichen Grubenlüftungskanals(2)

1. Bestimmung des Durchmessers des wirtschaftlichen Grubenlüftungskanals

1.1 Anschaffungskosten für Grubenlüftungskanäle

Mit zunehmendem Durchmesser des Grubenlüftungskanals steigt auch der Materialbedarf, wodurch sich die Anschaffungskosten des Grubenlüftungskanals erhöhen. Laut der statistischen Preisanalyse des Grubenlüftungskanalherstellers sind Preis und Durchmesser des Grubenlüftungskanals grundsätzlich linear:

C1 = (a + bd) L( 1)

Wo,C1– Anschaffungskosten des Grubenlüftungskanals, CNY; a– erhöhte Kosten für Grubenlüftungskanäle pro Längeneinheit, CNY/m;b– Grundkostenkoeffizient der Längeneinheit und eines bestimmten Durchmessers des Grubenlüftungskanals;d– Durchmesser des Bergbau-Belüftungskanals, m;L– Die Länge des gekauften Bergbau-Belüftungskanals, m.

1.2 Kosten für die Belüftung von Bergbaulüftungskanälen

1.2.1 Analyse lokaler Belüftungsparameter

Der Windwiderstand des Grubenlüftungskanals umfasst den ReibungswindwiderstandR_fvdes Grubenlüftungskanals und des örtlichen WindwiderstandsR_ev, wo der lokale WindwiderstandR_evbeinhaltet den gemeinsamen WindwiderstandR_jo, der Ellenbogen-WindwiderstandR_beund der Windwiderstand des BergbaulüftungskanalauslassesR_ou(Einpresstyp) oder EinlasswindwiderstandR_in(Extraktionstyp).

Der Gesamtwindwiderstand des eingepressten Grubenlüftungskanals beträgt:

(2)

Der Gesamtwindwiderstand des Abluftkanals der Grube beträgt:

(3)

Wo:

Wo:

L– die Länge des Grubenlüftungskanals, m.

d– der Durchmesser des Grubenlüftungskanals, m.

s– Querschnittsfläche des Grubenlüftungskanals, m².

α– Reibungswiderstandskoeffizient des Grubenlüftungskanals, N·s²/m⁴Die Rauheit der Innenwand des Metalllüftungskanals ist ungefähr gleich, so dass dieαDer Wert bezieht sich nur auf den Durchmesser. Die Reibungswiderstandskoeffizienten sowohl flexibler Lüftungskanäle als auch flexibler Lüftungskanäle mit starren Ringen beziehen sich auf den Winddruck.

ξ_jo– der örtliche Widerstandskoeffizient der Verbindung des Grubenlüftungskanals, dimensionslos. WennnFugen in der gesamten Länge des Grubenlüftungskanals wird der lokale Gesamtwiderstandskoeffizient der Fugen berechnet nachnξ_jo.

 n– die Anzahl der Verbindungen des Grubenlüftungskanals.

ξ_bs– lokaler Widerstandskoeffizient an der Biegung des Grubenlüftungskanals.

ξ_ou– lokaler Widerstandskoeffizient am Auslass des Grubenlüftungskanals, nehmenξ_ou= 1.

ξ_in– lokaler Widerstandskoeffizient am Einlass des Grubenlüftungskanals,ξ_in= 0,1, wenn der Einlass vollständig abgerundet ist, undξ_in= 0,5 – 0,6, wenn der Einlass nicht im rechten Winkel abgerundet ist.

ρ– Luftdichte.

Bei der lokalen Belüftung kann der Gesamtwindwiderstand des Grubenlüftungskanals anhand des gesamten Reibungswindwiderstands geschätzt werden. Es wird allgemein angenommen, dass die Summe aus dem lokalen Windwiderstand der Verbindung des Grubenlüftungskanals, dem lokalen Windwiderstand der Drehung und dem Windwiderstand des Auslasses (Einpresstyp) bzw. Einlasswindwiderstandes (Absaugtyp) des Grubenlüftungskanals etwa 20 % des gesamten Reibungswindwiderstands des Grubenlüftungskanals beträgt. Der Gesamtwindwiderstand der Grubenlüftung beträgt:

(4)

Der Reibungswiderstandskoeffizient α des Lüfterkanals kann laut Literatur als konstant angesehen werden. DerαDer Wert des Metalllüftungskanals kann gemäß Tabelle 1 gewählt werden. DerαDer Wert des FRP-Lüftungskanals der JZK-Serie kann gemäß Tabelle 2 ausgewählt werden. Der Reibungswiderstandskoeffizient des flexiblen Lüftungskanals und des flexiblen Lüftungskanals mit einem starren Skelett hängt vom Winddruck an der Wand ab, dem ReibungswiderstandskoeffizientenαDer Wert des flexiblen Lüftungskanals kann gemäß Tabelle 3 ausgewählt werden.

Tabelle 1 Reibungswiderstandskoeffizient von Lüftungskanälen aus Metall

Tabelle 2 Reibungswiderstandskoeffizient des FRP-Zentilationskanals der JZK-Serie

Tabelle 3 Der Reibungskoeffizient des flexiblen Lüftungskanals

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